CN108038406A - 电表显示图像的投影校正方法和系统 - Google Patents

电表显示图像的投影校正方法和系统 Download PDF

Info

Publication number
CN108038406A
CN108038406A CN201711285977.2A CN201711285977A CN108038406A CN 108038406 A CN108038406 A CN 108038406A CN 201711285977 A CN201711285977 A CN 201711285977A CN 108038406 A CN108038406 A CN 108038406A
Authority
CN
China
Prior art keywords
image
ammeter
quick response
response code
collecting device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201711285977.2A
Other languages
English (en)
Inventor
王群
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to CN201711285977.2A priority Critical patent/CN108038406A/zh
Publication of CN108038406A publication Critical patent/CN108038406A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K7/00—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns
    • G06K7/10—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation
    • G06K7/14—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation using light without selection of wavelength, e.g. sensing reflected white light
    • G06K7/1404—Methods for optical code recognition
    • G06K7/1439—Methods for optical code recognition including a method step for retrieval of the optical code
    • G06K7/1456—Methods for optical code recognition including a method step for retrieval of the optical code determining the orientation of the optical code with respect to the reader and correcting therefore
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K7/00—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns
    • G06K7/10—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation
    • G06K7/14—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation using light without selection of wavelength, e.g. sensing reflected white light
    • G06K7/1404—Methods for optical code recognition
    • G06K7/1408—Methods for optical code recognition the method being specifically adapted for the type of code
    • G06K7/1417—2D bar codes

Abstract

本申请涉及一种电表显示图像的投影校正方法，包括：获取在图像采集装置中的待校正的电表显示图像；根据电表实际显示图像和电表在图像采集装置中的图像两者之间的映射关系，对待校正的电表显示图像进行投影校正。本申请在电表上设置二维码标识，且二维码标识具有表征二维码中心的坐标的内容，通过二维码识别来确定坐标，利用图像采集装置对图像进行投影，从而实现待校正的电表显示图像的投影校正，提高读数的准确性。

Description

电表显示图像的投影校正方法和系统
技术领域
本发明涉及自动化领域，特别是涉及一种电表显示图像的投影校正方法和系统。
背景技术
传统的机械自动化采集电表显示数字、指针等过程中，小车根据控制程序对图像进行采集。在读取数据时，需要准确判断出数字、指针等，从而确定电表显示的数据。
在实现传统技术的过程中，发明人发现存在以下技术问题：
图像采集装置的镜头到电表表面距离、角度不同，获取的电表表面信息的缩放、投影变形也不同，在读取电表数据时，这些形变会对数字、指针等产生实质性影响。从而，需要提供一种可以恢复电表显示图像的技术方案。
发明内容
基于此，有必要针对采集电表显示图像发生形变而失真的问题，提供一种电表显示图像的投影校正方法。
一种电表显示图像的投影校正方法，其特征在于，包括：
获取在图像采集装置中的待校正的电表显示图像；
根据电表实际显示图像和电表在图像采集装置中的图像两者之间的映射关系，对待校正的电表显示图像进行投影校正。
在其中一个实施例中，所述电表上分布有图形。
在其中一个实施例中，所述图形为二维码标识。
在其中一个实施例中，所述述二维码标识具有用于定位的中心点。
在其中一个实施例中，所述二维码标识具有表征二维码中心的坐标的内容。
在其中一个实施例中，所述二维码标识排列成矩形。
此外，还提出一种电表显示图像的投影校正系统，其特征在于，包括：
图像采集装置，用于获取在图像采集装置中的待校正的电表显示图像；
处理器，用于根据电表实际显示图像和电表在图像采集装置中的图像两者之间的映射关系，对待校正的电表显示图像进行投影校正。
在其中一个实施例中，所述电表上分布有图形。
在其中一个实施例中，所述图形为二维码标识。
在其中一个实施例中，所述二维码标识具有表征二维码中心的坐标的内容。
上述电表显示图像的投影校正方法和系统，在电表上设置二维码标识，且二维码标识具有表征二维码中心的坐标的内容，通过二维码识别来确定坐标，利用图像采集装置对图像进行投影，从而实现待校正的电表显示图像的投影校正，提高读数的准确性。
附图说明
图1为本申请实施例提供的电表显示图像的投影校正方法的流程图；
图2为本申请实施例提供的电表显示图像的投影校正方法的映射关系图；
图3为本申请实施例提供的电表实际显示图像；
图4为本申请实施例提供的待校正的电表显示图像。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
请参见图1，本申请提供一种电表显示图像的投影校正方法，包括以下步骤：
S100：获取在图像采集装置中的待校正的电表显示图像。
图像采集装置可以是照相机、摄像机等具有采集图像功能的装置，用于采集待校正的电表显示图像。
S200：根据电表实际显示图像和电表在图像采集装置中的图像两者之间的映射关系，对待校正的电表显示图像进行投影校正。
电表实际显示图像是图像采集装置监测范围内实际存在的图像。设电表显示实际图像为第一图像，是待校正的电表显示图像未发生任何投影形变的原始图像。将待校正电表置于图像采集装置的监测范围内，采集其图像，即可得到待校正的电表显示图像，该图像为第二图像。监测范围是图像采集装置的镜头可采集到图像的范围。在采集第二图像时，将待校正电表置于图像采集装置的监测范围内，由于图像采集装置的镜头到电表表面距离、角度不同，获取的电表表面信息的缩放、投影变形也不同，因此，第二图像相对于第一图像会发生投影形变。
进一步的，在本申请提供的一个实施例中，电表上分布有图形。该图形由一个个像素点构成，结构简单，容易识别和处理。
具体的，图形的大小根据实际需要进行选择，以图像采集装置能获得清晰的图像，便于识别和分析为准。
进一步的，在本申请提供的又一个实施例中，该图形为二维码标识。
当然，在本申请提供的替代实施方式中，该图形还可以是激光刻蚀图形等能在图像采集装置中识别定位的图形。
进一步的，在本申请提供的又一个实施例中，该二维码标识具有用于定位的中心点。
进一步的，在本申请提供的又一个实施例中，该中心点可以为二维码正方形轮廓的几何中心，或者说，中心对称点。当然，对于其他形状的二维码，例如，圆形二维码，该中心为圆心。
进一步的，在本申请提供的又一个实施例中，该二维码标识具有表征二维码中心的坐标的内容。
进一步的，在本申请提供的又一个实施例中，该二维码标识排列成矩形。例如，分布在电表的四个顶角上。
电表上实际分布的二维码图像为第三图像，电表上的二维码在图像采集装置中的图像为第四图像。第三图像是电表上的二维码未发生投影形变的原始图像。对应的，第四图像为电表上的二维码经图像采集装置采集的发生投影形变的图像。
第三图像和第四图像之间的映射关系，指的是两图像之间对应像素点坐标的运算关系。若已知第三图像上的任一点的坐标，则可以根据该映射关系，计算出第四图像上与之对应的点的坐标，反之亦可。进一步的，若已知待校正的电表显示图像上的任一点坐标，则可根据该映射关系，计算出电表实际显示图像上对应点的坐标。
在本申请提供的又一个实施例中，获取第三图像和第四图像之间的映射关系的方法为：
在第三图像上选择一个像素点作为坐标原点，建立图像坐标系(x，y)，该坐标系是二维直角坐标系。x、y轴的方向和单位长度根据实际需要进行选择。在第四图像上建立与第三图像相同的图像坐标系。原点位置相对应，x，y轴方向和单位长度也与第三图像相同，以便于进行数据分析和处理。优选的，图像采集装置可以垂直于水平面，坐标原点为图像采集装置的光轴与水平面交点。
在本申请提供的又一个实施例中，采用二维码标识作为电表上分布的图形时，二维码标识的中心点的物理位置由二维码中编码的字符串给出，即中心点的物理坐标是二维码本身携带的编码信息所给定的。中心点的物理坐标用于对二维码标识进行定位，具体操作为：当电表在图像采集装置的监测范围内出现后，针对每一个二维码标识，可以精确的获得中心点的物理坐标，从而与该点在图像坐标系上的坐标对应起来。以该中心点的坐标为基准，进而把第四图像的其他点在图像坐标系上的坐标和物理坐标一一对应起来。
在本申请提供的又一个实施例中，第三图像和第四图像的关系如图2所示。其中A1为第三图像上的一个像素点，坐标为(x1，y1)；A1'为第四图像上对应的像素点，坐标为(x1'，y1')。以此类推，第三图像和第四图像上其他的对应像素点的坐标如下表所示：
像素点 A1 A2 A3 A4 A5 ……
第三图像 (x1，y1) (x2，y2) (x3，y3) (x4，y4) (x5，y5) ……
第四图像 (x1'，y1') (x2'，y2') (x3'，y3') (x4'，y4') (x5'，y5') ……
因此，第三图像和第四图像间的映射关系为(x'，y')＝F(x，y)，则(x，y)＝F-1(x'，y')，其中(x'，y')为第四图像上任一像素点的坐标，(x，y)为第三图像上对应像素点的坐标。
根据该映射关系，对第二图像进行投影校正。在前述图像坐标系中读取第二图像上每个像素点的坐标。若待校正的电表显示图像上任一点坐标为(xi'，yi'),代入公式(x，y)＝F-1(x'，y')，即(xi，yi)＝F-1(xi'，yi')，则(xi，yi)为第一图像上与第二图像的坐标(xi'，yi')对应点的坐标。
本申请还提供一种电表显示图像的投影校正系统，包括：图像采集装置和处理器。图像采集装置用于获取在图像采集装置中的待校正的电表显示图像，即第二图像。处理器用于获取第二图像的坐标，根据第三图像和第四图像两者之间的映射关系，计算出第一图像的对应坐标，从而对第二图像进行投影校正。
进一步的，在本申请提供的一个实施例中，电表上分布有图形。该图形由一个个像素点构成，结构简单，容易识别和处理。
具体的，图形的大小根据实际需要进行选择，以图像采集装置能获得清晰的图像，便于识别和分析为准。
进一步的，在本申请提供的又一个实施例中，该图形为二维码标识。
当然，在本申请提供的替代实施方式中，该图形还可以是激光刻蚀图形等能在图像采集装置中识别定位的图形。
进一步的，在本申请提供的又一个实施例中，该二维码标识具有用于定位的中心点。
进一步的，在本申请提供的又一个实施例中，该中心点可以为二维码正方形轮廓的几何中心，或者说，中心对称点。当然，对于其他形状的二维码，例如，圆形二维码，该中心为圆心。
进一步的，在本申请提供的又一个实施例中，该二维码标识具有表征二维码中心的坐标的内容。
进一步的，在本申请提供的又一个实施例中，该二维码标识排列成矩形。例如，分布在电表的四个顶角上。
在本申请提供的又一个实施例中，处理器按照前述S200中的方式，建立第三图像和第四图像间的映射关系，即(x'，y')＝F(x，y)。将待校正电表设置在图像采集装置的监测范围内，采集第二图像。处理器读取第二图像中各点的坐标，根据前述映射关系，用公式(x，y)＝F-1(x'，y')计算出电表上各个像素点的坐标，对第二图像进行投影校正，进而得到第一图像。
在本申请提供的又一个实施例中，处理器用于：获取到电表实际图像和电表在图像采集装置中的图像后，根据坐标信息，计算出两者间的映射关系，并根据待校正数字图像中的坐标，通过一系列计算得出第一图像的坐标。
具体的，图像坐标系的原点位置和坐标轴方向不是固定的，可根据具体情况进行选择。优选的，各个图像采用同一个图像坐标系，以便于处理器对坐标进行计算分析。
进一步的，在本申请提供的又一个实施例中，图像坐标系的单位长度可以根据实际应用中电表上图形的大小进行选择。
下面介绍本申请的一个具体应用场景：
首先提供一种电表实际显示图像与电表在相机采集到的图像之间的映射关系：
令电表上实际分布的二维码图像为第三图像，电表上的二维码在相机中的图像为第四图像。第三图像是电表上的二维码未发生投影形变的原始图像。对应的，第四图像为电表上的二维码经相机采集的发生投影形变的图像。相机垂直于水平面，在第三图像上选择相机与光轴水平面交点作为坐标原点，建立图像坐标系(x，y)，该坐标系是二维直角坐标系。确定x轴方向后固定不动，y轴的方向与x轴方向在水平面内垂直，单位长度设为1厘米。在第四图像上建立与第三图像相同的图像坐标系，原点位置相对应，x，y轴方向和单位长度也与第三图像相同，以便于进行数据分析和处理。
第三图像和第四图像的关系如图2所示。其中A1为第三图像上的一个像素点，坐标为(x1，y1)；A1'为第四图像上对应的像素点，坐标为(x1'，y1')。以此类推，第三图像和第四图像上其他的对应像素点的坐标如下表所示：
像素点 A1 A2 A3 A4 A5 ……
第三图像 (x1，y1) (x2，y2) (x3，y3) (x4，y4) (x5，y5) ……
第四图像 (x1'，y1') (x2'，y2') (x3'，y3') (x4'，y4') (x5'，y5') ……
因此，第三图像和第四图像间的映射关系为(x'，y')＝F(x，y)，则(x，y)＝F-1(x'，y')，其中(x'，y')为第四图像上任一像素点的坐标，(x，y)为第三图像上对应像素点的坐标。
根据此映射关系，提供一种具体的应用场景：
如图3所示，在电表300的四个顶角上各设置一个二维码标识301，中间为显示屏302，用来显示数字图像。令电表实际显示图像为第一图像，如图3所示，相机采集到待校正电表300的显示数字图像为第二图像，如图4所示。相机固定于一个可以将待校正电表300完全监测到的位置。当需要对待校正电表300进行图像采集时，相机启动，并对待校正电表300拍照。由于相机镜头为曲面且具有中心，镜头到电表表面距离、角度不同，获取的电表表面信息的缩放、投影变形也不同，拍到的待校正电表300的照片相对于实际图像会发生投影形变，处理器获取相机采集到发生了投影形变的第二图像，并处理获知待校正电表300在第二图像上的坐标，根据之前设定好的映射关系，计算出待校正电表300在第一图像中的坐标，此坐标为待校正电表300在实际显示数字图像中的坐标，从而达到了对相机采集到待校正电表300的显示数字图像进行投影校正的目的。
上述电表显示图像的投影校正方法和系统，在电表上设置二维码标识，且二维码标识具有表征二维码中心的坐标的内容，通过二维码识别来确定坐标，利用图像采集装置对图像进行投影，从而实现待校正的电表显示图像的投影校正，提高读数的准确性。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种电表显示图像的投影校正方法，其特征在于，包括：
获取在图像采集装置中的待校正的电表显示图像；
根据电表实际显示图像和电表在图像采集装置中的图像两者之间的映射关系，对待校正的电表显示图像进行投影校正。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述电表上分布有图形。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述图形为二维码标识。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述述二维码标识具有用于定位的中心点。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述二维码标识具有表征二维码中心的坐标的内容。
6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述二维码标识排列成矩形。
7.一种电表显示图像的投影校正系统，其特征在于，包括：
图像采集装置，用于获取在图像采集装置中的待校正的电表显示图像；
处理器，用于根据电表实际显示图像和电表在图像采集装置中的图像两者之间的映射关系，对待校正的电表显示图像进行投影校正。
8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述电表上分布有图形。
9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述图形为二维码标识。
10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述二维码标识具有表征二维码中心的坐标的内容。
CN201711285977.2A 2017-12-07 2017-12-07 电表显示图像的投影校正方法和系统 Pending CN108038406A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711285977.2A CN108038406A (zh) 2017-12-07 2017-12-07 电表显示图像的投影校正方法和系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711285977.2A CN108038406A (zh) 2017-12-07 2017-12-07 电表显示图像的投影校正方法和系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN108038406A true CN108038406A (zh) 2018-05-15

Family

ID=62096245

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201711285977.2A Pending CN108038406A (zh) 2017-12-07 2017-12-07 电表显示图像的投影校正方法和系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108038406A (zh)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101359360A (zh) * 2008-07-31 2009-02-04 刘旭 一种图文融合的电子票编解码方法
CN103942796A (zh) * 2014-04-23 2014-07-23 清华大学 一种高精度的投影仪-摄像机标定系统及标定方法
CN105488779A (zh) * 2014-09-18 2016-04-13 宝山钢铁股份有限公司 摄像机畸变修正标定板及标定方法
CN105701434A (zh) * 2015-12-30 2016-06-22 广州卓德信息科技有限公司 二维码扭曲图像的图像校正方法
CN105823416A (zh) * 2016-03-04 2016-08-03 大族激光科技产业集团股份有限公司 多相机测量物体的方法和装置
US20160379029A1 (en) * 2015-06-23 2016-12-29 Konica Minolta Laboratory U.S.A., Inc. High capacity 2d color barcode design and processing method for camera based applications

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101359360A (zh) * 2008-07-31 2009-02-04 刘旭 一种图文融合的电子票编解码方法
CN103942796A (zh) * 2014-04-23 2014-07-23 清华大学 一种高精度的投影仪-摄像机标定系统及标定方法
CN105488779A (zh) * 2014-09-18 2016-04-13 宝山钢铁股份有限公司 摄像机畸变修正标定板及标定方法
US20160379029A1 (en) * 2015-06-23 2016-12-29 Konica Minolta Laboratory U.S.A., Inc. High capacity 2d color barcode design and processing method for camera based applications
CN105701434A (zh) * 2015-12-30 2016-06-22 广州卓德信息科技有限公司 二维码扭曲图像的图像校正方法
CN105823416A (zh) * 2016-03-04 2016-08-03 大族激光科技产业集团股份有限公司 多相机测量物体的方法和装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110458898B (zh) 相机标定板、标定数据采集方法、畸变校正方法及装置
CN106441138B (zh) 基于视觉测量的变形监测方法
CN109416744A (zh) 改进的相机校准系统、目标和过程
CN107886547B (zh) 一种鱼眼相机标定方法及系统
Borrmann et al. Thermal 3D mapping of building façades
KR101759798B1 (ko) 실내 2d 평면도의 생성 방법, 장치 및 시스템
WO2021136386A1 (zh) 数据处理方法、终端和服务器
CN114329747B (zh) 一种面向建筑数字孪生的虚实实体坐标映射方法及系统
CN102768762B (zh) 一种针对盾构隧道病害数字照相检测的数码相机标定方法及其装置
CN112686877B (zh) 基于双目相机的三维房屋损伤模型构建测量方法及系统
CN110163918A (zh) 一种基于射影几何的线结构光标定方法
CN111524195B (zh) 一种掘进机截割头定位中的相机标定方法
JP5079547B2 (ja) カメラキャリブレーション装置およびカメラキャリブレーション方法
Nousias et al. Large-scale, metric structure from motion for unordered light fields
CN109084749B (zh) 通过环境中物体进行语义定位的方法及装置
CN109255809A (zh) 一种光场图像深度估计方法及装置
CN112348869A (zh) 通过检测和标定恢复单目slam尺度的方法
CN111047678B (zh) 一种三维人脸采集装置和方法
CN115880643B (zh) 一种基于目标检测算法的社交距离监测方法和装置
CN108038406A (zh) 电表显示图像的投影校正方法和系统
CN115841517A (zh) 一种基于dic双圆交比的结构光标定方法和装置
CN112462948B (zh) 一种基于深度相机偏离用户手势控制的标定方法和装置
CN115100309A (zh) 行人热力图生成方法及系统
CN114445415A (zh) 可行驶区域的分割方法以及相关装置
Su et al. An automatic calibration system for binocular stereo imaging

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20180515